Том 22, номер 03, статья № 5

Аннотация:

В рамках модели эквивалентной серой атмосферы проведен анализ различных механизмов отрицательной обратной связи в тепловом балансе поверхности Земли, формирующих устойчивость ее современного температурного режима, и единственного механизма положительной обратной связи, способного приводить к потере устойчивости и переходу в более горячее состояние, аналогичное состоянию Венеры. Охарактеризована роль основных парниковых газов (СО₂, H₂O, CH₂) и облачного аэрозоля в положительной обратной связи, а также испарения, фотосинтеза и облачности в отрицательной обратной связи. Выявлена критичность теплового баланса к скорости роста планетарного альбедо с ростом температуры поверхности Земли, выше которой современное состояние может быть единственным стационарным и глобально устойчивым в области температур > 288 К.

Ключевые слова:

атмосфера, углекислый газ, тепловой баланс Земли, парниковый взрыв

Список литературы:

1. Lovelock J. Something nasty in the greenhouse // Atmos. Sci. Lett. 2004. V. 5. N 7. P. 108-109.
2. Zakharov V.I., Gribanov K.G., Prokop'ev V.E., Shmelev V.M. Effects of the 8-13 μm atmospheric transmission band on the stability of the earth's thermal state // Atomic Energy. 1992, 1063-4258 (Print), 1573-8205 (Online), New York: Springer, 2005.
3. Макарьева А.М., Горшков В.Г. Парниковый эффект и проблема устойчивости среднеглобальной температуры земной поверхности // Докл. РАН. 2001. Т. 346. № 6. С. 810-814.
4. Горшков В.Г., Макарьева А.М. Природа наблюдаемой устойчивости климата // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2006. № 6. С. 483-495.
5. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 351 с.
6. McGuffie K., Henderson-Sellers A. A climate modelling primer. Chichester: Wiley & Sons, 1997. 253 p.
7. Zakharov V.I., Gribanov K.G., Falko M.V., Golovko V.F., Chursin A.A., Nikitin A.V., Tyuterev Vl.G. Molecular atmospheric transmittance function in the range of 2-400 micron and Earth radiation balance // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 1997. V. 57. N 1. P. 1-10.
8. Кондратьев К.Я., Москаленко Н.И. Парниковый эффект атмосфер планет. М.: ВИНИТИ, 1985. Т. 19. 157 с.
9. Ingersoll A.P. The runaway greenhouse: a history of water on Venus // J. Atmos. Sci. 1969. V. 26. N 6. P. 1191-1198.
10. Kasting J.F. Runaway and moist greenhouse atmospheres and the evolution of Earth and Venus // Icarus. 1988. V. 74. P. 472-494.
11. Zakharov V.I., Shmelev V.M., Nesterenko A.I. Explosive absorption of CO₂ laser radiation 10.6 and 9.4 μm in the atmosphere // J. de Phys. IV. 1991. V. 1. C7. P. 775-781.
12. Асипцов О.И., Захаров В.И., Грибанов К.Г. Наблюдение взрывного поглощения излучения СО₂-лазера 10,6 мкм в смеси атмосферного воздуха с углекислым газом // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 11. С. 905-909.
13. Голицын Г.С., Гинзбург А.С. Оценки возможности "быстрого" метанового потепления 55 млн лет назад // Докл. РАН. 2007. Т. 413. № 6. С. 816-819.
14. Углекислый газ в атмосфере / Под ред. В. Баха, А. Крейна, А. Берде, А. Лонгетто. М.: Мир, 1987. 532 с.
15. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. 2-е изд. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 752с.
16. Моисеев Н.Н., Александров В.В., Тарко А.М. Человек и биосфера. М.: Наука, 1985. 271 с.
17. Кароль И.Л. Введение в динамику климата Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 215 с.
18. Lenton T.M. Land and ocean carbon cycle feedback effects on global warming in a simple Earth system model // Tellus. 2000. V. 52B. P. 1159-1188.
19. Матвеев Л.Т. Теория общей циркуляции атмосферы и климата Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 296с.
20. Манабе С., Стриклер Р.Ф. Термическое равновесие в атмосфере с учетом конвекции. Теория климата: Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. С. 61-104.
21. Gribanov K.G., Zakharov V.I., Tashkun S.A., Tyuterev Vl.G. A new software tool for radiative transfer calculations and its application to IMG/ADEOS data // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2001. V. 68. N 4. P. 435-451.
22. Rothman L.S., Jacquemart D., Barbe A., Benner D.C., Birk M., Brown L.R., Carleer M.R., Chackerian C., Jr., Chance K., Coudert L.H., Dana V., Devi V.M., Flaud J.M., Gamache R.R., Goldman A., Hartmann J.M., Jucks K.W., Maki A.G., Mandin J.Y., Massie S.T., Orphal J., Perrin A., Rinsland C.P., Smith M.A.H., Tennyson J., Tolchenov R.N., Toth R.A., Auwera J.V., Varanasi P., Wagner G. The HITRAN molecular spectroscopic database: edition of 2000 including updates through 2001 // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2003. V. 82. N 1. P. 5-44.
23. WCRP, 1983: Experts meeting on aerosols and their climate effects / Eds. A. Deepak, H.E. Gerber. WCP-55. 107 p.
24. Nicholls G.D. In Mantles of the Earth and Terrestrial Planets. N.Y.: Intersience, 1967. 285 p.
25. Израэль Ю.А., Борзенкова И.И., Северов Д.А. Роль стратосферных аэрозолей в сохранении современного климата // Метеорол. и гидрол. 2007. № 1. С. 5-14.